[发明专利]包括偏置的抗拉元件的起重机臂架,更具体地是移动式起重机臂架

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的臂架，特别是起重机臂架，更具体地，涉及一种移动式起重机臂架。

背景技术

根据现有技术的臂架设计为完全静态的。已知的结构为：

·各向同性的材料(例如钢、铝)的部件，例如EP 0449208 A2、EP0668238A1、DE 20004016 U1、EP 0814050 B1、DE 20 2009 009 143 U1；

·两个或多个壳体夹层结构，例如DE 199 48 830 B4、EP 0 117 774；

·具有应变片和不具有应变片的钢与纤维复合物的组合，例如EP 0 968955 B1、UK 1326943、DE 44 08 444 C1、DE 10 2008 013 203 A1；

·纤维复合结构，例如US 5 238 716、US 5 333 422；

·拉索系统，例如DE 100 22 658、DE 200 20 974、DE 103 15 989.422。

所有的这些结构都是被动的(passive)。在起重机操作过程中产生的作用在边缘区域引起局部的峰值应力，该局部的峰值应力必须具有相应的大小范围。

发明内容

本发明的目的是在关于应力方面优化结构。该目的通过权利要求1的所述的主题得以解决；从属权利要求限定了优选的实施方式。

在本发明的具体实施方式中，现在引用到附图说明中的下列结构可以得到：

单独的臂架部件能够以限定抗拉元件(tensile elements)的方式偏置，该抗拉元件采用传感器来控制和监测臂架部件的利用率，该抗拉元件位于臂架轴线的纵向方向或倾斜于臂架轴线的方向。传感器在控制回路中可以连接到致动器(actuators)，使得自适应系统抵抗外部的影响。这些抗拉元件设置在成型壳体的内表面和/或外表面上，或者设置在骨架结构的中空结构中。为了进一步提高刚度和吸收横向力，横向于臂架轴线延伸的外部纤维复合层设置在部分臂架部件上或者整个臂架部件上，或者在外周缠绕。在伸缩部件的内部和/或外部设置具有良好滑动特性的耐磨涂覆层。

因此，一个或多个偏置的抗拉元件可以加入到混合结构中并通过传感器来检测。可以更好地利用这种材料。这些信号可以包括在用于控制弯曲力矩的负载扭矩极限中。测量值是控制程序和安全系统的必要组成。

如果系统主动偏置，因为在邻近的偏置元件中的抗拉应力减小，所以在成型壳体中的压缩应力会几乎保持不变。相应地，在壳体中的抗压应力减小的同时，在抗拉区域中的偏置力几乎保持不变。采用传感器同步监控极大地提高了安全性和使用性。轻质结构在起重机结构特别是臂架结构中具有存在的重要性。填丝结构(filigree construction)和有效作用地偏置的轻质、高强度的材料的使用使得臂架部件强大和轻质并且具有微小的变形。与拉索结构相比，根据本发明的拉杆需要更小的安装空间。在加强区和稳定区的有效载荷可以连续地增加。

如果传感器在控制回路中连接到致动器，借助规定的或者受控的匹配可以施加不同的力。通过施加的纵向变形，约束力被引入到臂架部件上，该约束力抵抗了物理效应。从而静不定系统能够改变应力集中。不同的载荷大致均匀地分布在横截面上，避免了局部的峰值应力。

到目前为止，在臂架纵向轴线上的拉绳的分力通过几个臂架部件返回(returned)。单独的连接元件(例如螺栓单元、圆筒、绳索等)额外装配并且需要更大的尺寸。通过根据本发明的单独臂架部件的偏置，有效作用的偏置力减少，连接元件不再额外装配，并且连接元件可以更经济的设计。

除此之外，可以使用光纤传感器或者压电传感器作为信号发生器。压电复合材料能够识别组件的损伤。

致动器在元件上产生不同的抗拉的力。除此之外，使用液压缸、气压缸、转轴、弹簧或压电陶瓷致动器(piezoceramic actuators)。

由于具有智能化电子控制回路，单独的臂架部件分别的适用于多变的应力，因为力作用在各个偏置元件上或者引起各个偏置元件长度的变形。具有壳体、带有传感器和/或致动器的抗拉元件和封套层的系统识别和调整利用率，以及在横截面上合理地分布载荷。有效载荷和使用性提高。自重减小，从而稳定值增加。极大地减小了变形和振动，增加了疲劳强度以及减少或防止了载荷的往复运动。

成型壳体的横截面可以设置为适合于通过低的材料强度来吸收压缩应力。具有表面弯曲壳体但不具有锋利过渡边缘的型材是优选的。